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大型發(fā)電機是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的電氣設(shè)備,其安全運行性歷來受到人們的高度重視。當發(fā)電機發(fā)生局部放電時,會造成絕緣的劣化,zui終導致絕緣擊穿和短路事故。由于傳統(tǒng)的離線試驗方法不能全面表征電機的運行狀態(tài),不能確保發(fā)電機的安全運行。采取有效途徑對發(fā)電機進行實時在線監(jiān)測,可以了解發(fā)電機絕緣狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)絕緣隱患,zui終提高機組運行的可靠性。

本文圍繞發(fā)電機放電在線監(jiān)測方法展開研究,根據(jù)工程需要,基于虛擬儀器技術(shù),設(shè)計開發(fā)了大型發(fā)電機定子繞組局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng),并將該系統(tǒng)應(yīng)用在現(xiàn)場發(fā)電機設(shè)備的在線監(jiān)測中,主要工作和創(chuàng)新點如下:

1、通過分析電機定子繞組中局部放電的脈沖特性,對局部在線監(jiān)測裝置進行硬件設(shè)計,硬件系統(tǒng)采用羅戈夫斯基線圈寬頻電流傳感器檢測局部放電信號,明確了傳感器以及數(shù)據(jù)采集卡的選擇方法,設(shè)計了局部放電信號調(diào)理模塊、同步工頻電壓信號調(diào)理模塊以及單片機控制模塊。

2、設(shè)計實現(xiàn)了局部在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件模塊,基于VC++平臺,重點對監(jiān)測控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、圖形顯示模塊以及數(shù)據(jù)保存模塊的設(shè)計過程進行論述。通過該軟件系統(tǒng)可以完成對數(shù)據(jù)采集卡的采集控制,采集數(shù)據(jù)的保存和波形實時顯示,以及串口通信。通過在試驗室對高壓電機定子繞組的局部放電進行測試,結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有較高的靈敏度,能夠應(yīng)用于發(fā)電機局部放電的在線監(jiān)測中,完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

3、為了驗證本系統(tǒng)的可靠性和有效性,在實際的發(fā)電機組中安裝并應(yīng)用本系統(tǒng),通過實際數(shù)據(jù)的監(jiān)測以及實際工況的檢測,驗證了本文所設(shè)計的局部放電在線監(jiān)測裝置的有效性。